蘇州市軌道交通車站與綜合管廊共建條件與形式分析

姚 揚，周長軒，張 旭，偶錦文，郝尚民

（悉地（蘇州）勘察設計顧問有限公司，江蘇 蘇州 215125）

軌道交通車站和綜合管廊均為重要城市市政基礎設施，為服務周邊用戶的交通出行和能源日常使用需求，通常沿城市道路設置。當城市軌道交通與綜合管廊的規(guī)劃路徑和建設日期相近時，二者如能共同規(guī)劃建設，則具有以下優(yōu)點。可同時進行前期工程、結構與支護工程建設，從而大幅縮減工程投資和建設周期，最大限度避免市政設施建設對城市環(huán)境及居民出行的不利影響；主體結構和功能的集約化設計，減少了對城市地下空間的占用，預留更寬裕的空間給其他地下工程建設；利用集合工程建設可以對各類市政管線進行調整優(yōu)化和統(tǒng)籌規(guī)劃，通過架空線網落地和主要管線入廊，永久性解決路面反復開挖導致管線事故頻發(fā)的問題，保障市政工程的安全和美觀、塑造友好的城市環(huán)境界面。

1 蘇州市軌道交通、綜合管廊長期規(guī)劃

《蘇州市城市軌道交通線網規(guī)劃（2035）》對綜合交通的戰(zhàn)略目標給予了深化和落實。本次規(guī)劃重點指出在主要城鎮(zhèn)連綿區(qū)內構建出多種交通形式一體化、對應城鎮(zhèn)空間布局的各層級功能層次明確、清晰的軌交網絡，以“軌道+”為主要載體重點發(fā)展TOD 用以引導集約利用土地資源。同時提出“30/45/60”的軌道通行時間目標，即30 min 可達城市主中心副中心、新城、重要交通樞紐，鄰近副中心、各新城之間，45 min 可達昆山城市中心、常熟城市中心，45 min 可達張家港及太倉市區(qū)鄰近功能組團，60 min 可達市區(qū)外圍組團。蘇州市城市軌道交通遠景規(guī)劃線網由22 條線路組成，總長1 086 km。

與此同時，蘇州市作為綜合管廊國家試點城市，因地制宜引導集約利用土地資源持續(xù)推進地下綜合管廊發(fā)展建設。截至2022 年10 月，全市在建及已建成管廊項目19 個，已建成及在建地下綜合管廊累計67.47 km，其中已投入運行41.69 km，入廊管線總長662.3 km（以單根管線長度計），有效提升了城市地下管網安全穩(wěn)定運行水平。

2 城市軌道交通車站與綜合管廊共建的優(yōu)點和難點

2.1 共同建設優(yōu)點

①共同建設統(tǒng)一辦理前期手續(xù)，減少協(xié)調費用；互相借用征地拆遷、交通導改、管線遷改等相關建設條件，減少建設投資，避免二次建設帶來的不利影響，實現(xiàn)良好的經濟效益和社會效益。②共同建設有效縮短兩項工程的整體建設周期。共建工程如位于城市新建區(qū)，軌道交通車站與綜合管廊共建具有縮短兩項工程疊加工期、可避免道路重復開挖的優(yōu)勢；共建工程如位于在城市中心區(qū)，軌道交通車站與綜合管廊共建可減少交通導改及管線遷改的反復。③綜合管廊的通風口、逃生口、投料口等節(jié)點可與軌道交通車站出入口、風亭等地面附屬結構結合設置，盡量減少對城市風貌的影響。④軌道交通運營階段，軌道安全管理范圍內施工之前，要先通過軌道運營單位審批，因此軌道交通運營階段建設綜合管廊具有較高的協(xié)調難度。軌道交通車站與綜合管廊共同建設，可以加快審批協(xié)調流程進度。⑤城市軌道交通車站與綜合管廊共建，可采用共用主體結構或支護結構，若無法共用主體結構，可考慮共用支護結構。這樣可減小管廊工程開挖面和支護工程量，節(jié)約建設投資。

2.2 共同建設難點

①共建工程建設對規(guī)劃協(xié)調性和前瞻性提出了更高的要求，在項目規(guī)劃階段，應全面深入地分析同步實施時的工程難度、工程造價等多重因素，在可行的基礎上確定綜合管廊與軌道交通工程的共建范圍。不僅應符合城市國土空間總體規(guī)劃、城市綜合管廊規(guī)劃和城市軌道交通線網規(guī)劃等上位規(guī)劃要求，還應與城市道路、市政管線、地下空間等專項建設規(guī)劃保持一致性。②常規(guī)情況下綜合管廊與軌道交通車站具有相近的埋深要求，在規(guī)劃設計階段就應明確綜合管廊與軌道交通車站的標高相互關系，無論哪項工程增加埋深均會影響經濟性，如因管廊的埋深需求加大軌道站點的覆土，或因綜合管廊節(jié)點設置影響了軌道站點地下空間的布置。因此統(tǒng)籌安排各節(jié)點位置、標高顯得格外重要，使各項目功能及價值最優(yōu)化。③綜合管廊與軌道交通車站共建需統(tǒng)籌考慮共構設計、降水方案等風險疊加，采用可靠、經濟、合理的施工措施，如果協(xié)調方案不合理容易導致施工難度的增加。④綜合管廊與軌道交通共建應在項目施工前合理安排工籌，盡量減小對兩項工程工期的影響。因需相互協(xié)調施工時序，可能會導致單一工程工期加長，但由于兩項工程施工工期的疊加，總工期相應有所減少。

3 軌道交通車站與綜合管廊共建條件分析

3.1 規(guī)劃定位共建模式分析

綜合項目前期規(guī)劃必須具備前瞻性和交叉性，在建設投資及資源整合方面來說需克服一些矛盾及難題，同時在項目建設中也存在外部情況變化導致的不明確性。軌道交通車站與綜合管廊的城市功能服務對象雖然不同，軌道交通車站為滿足人們生活出行需求的城市公用設施，綜合管廊為滿足城市市政管線通行的城市基礎設施。由于均為沿城市道路布局的地下建構筑物，兩者在建設模式和施工條件上存在相似性，可以采取多種共建模式，需結合周邊情況進一步分析、制定具體實施方案。

①前期規(guī)劃的重點是綜合管廊與軌道交通車站的共建關系，軌交車站作為重要交通節(jié)點，具有結構相對復雜、空間要求高，具有多種功能需求的特點，因此二者結合方式應主要考慮車站的使用需求，在規(guī)劃階段多角度研究共建的可行性。當軌道交通車站與綜合管廊結合方案受建設空間限制、有很大的施工風險或嚴重影響軌道交通功能時，可選擇管廊局部繞行車站的方案。如果兩者具備共建條件，空間關系一般分為上跨、側穿、下穿等多種方式。在具體設計中，應結合軌道交通和管廊使用功能，從地下空間集約利用、工程費用、施工周期等多方面進行分析，減少倒改影響，規(guī)避施工風險，選擇經濟適宜的共建模式。②軌道交通車站站體和綜合管廊一般采用明挖工法線狀開挖，沿規(guī)劃線路敷設，普通軌道交通車站體長約250 m，站體埋設深度約3～5 m，站體與站體的距離約1 000～1 500 m。地下管廊主體埋設深度約3～5 m，綜合管廊斷面高度與入廊管線相關。由于軌道交通建設工程量遠大于綜合管廊，兩者在建筑工程量和施工周期上存在明顯差異。軌道交通建設周期至少5 a，建筑工程綜合管廊建設周期一般約3 a。③兩者均為集中管線通道建設，在主體建設前需提前落實工程措施，其中對現(xiàn)狀市政設施進行倒改均存在難點。特別是在城市中心區(qū)域施工過程中，兩者均應避免市政管線通道的多次倒改，盡量減少對城市功能正常運行造成的不利影響。

3.2 共同施工方式分析

從兩者的規(guī)劃建設、運營管理方面來看，受城市布局、地下管線、交通狀態(tài)等因素影響，軌道交通車站與綜合管廊施工方案需從規(guī)劃、設計、施工、運營和管理等多方面統(tǒng)籌考慮，以滿足二者建設主體情況、實施難度、管運維體制等多方面制約條件的要求。

①軌道交通車站與綜合管廊共同施工時，軌道交通車站往往有更高的施工標準，從而顯著降低管廊施工難度。施工方案應考慮兩者盡量共用施工條件和工程設施，如交通導改、降水條件、臨時用地、施工豎井、管線遷移以及基坑支護等，減少重復工程量，加快工程進度，降低工程造價。②軌道交通車站建設必須滿足人防標準，因此共用結構設計除了滿足人防設計標準以外，還應進行抗浮穩(wěn)定檢算，除了外墻需按臨空墻標準設計，也要求滿足人防設施的使用要求。當通過驗算發(fā)現(xiàn)結構抗浮不能滿足要求時，應采取相應的工程措施保證工程安全性和穩(wěn)定性。③結合施工具體方案來看，兩者施工工法和對周邊道路的影響不同。軌道交通車站更傾向于點狀設置及相應的點狀開挖，在施工周期中雖然會降低周邊道路通行舒適度，但結合交通導改方案，可以在一定程度上保持道路通過性能。而綜合管廊建設一般采用線狀開挖實施，在城市中心區(qū)域建設不僅會涉及規(guī)劃道路及市政管線倒改，而且在施工周期會顯著降低市政道路通行舒適度及流暢性。

3.3 蘇州市共同建設區(qū)域條件分析

綜上所述，軌道交通車站與綜合管廊共建方案首先應關注用地建設條件。

3.3.1 城市中心區(qū)

蘇州范圍內，城市中心區(qū)地塊已成型，地下市政管線情況復雜且道路兩側空間有限，且城市中心區(qū)范圍內交通繁忙，如若開挖道路進行綜合管廊施工，對居民生活影響大，故在城市中心區(qū)范圍進行綜合管廊施工難度很大。

蘇州軌道交通車站一般采用明挖施工，區(qū)間采用盾構法施工，在車站施工過程中，需進行車站建設范圍內的交通導改及管線遷改，區(qū)間施工過程中，對城市交通和周邊環(huán)境無明顯影響。

軌道交通工程建設時，給綜合管廊建設提供了有利條件，包括管線遷改、交通導改、施工圍擋等，最大程度降低對工程周邊城市功能的影響，節(jié)約綜合管廊造價，完善城市中心區(qū)的管線布局。若綜合管廊不與軌道交通同步建設，受限于已運行的軌道交通線路的高標準運營要求，后期再進行穿越協(xié)調難度極大。故軌道交通的建設為城市中心區(qū)綜合管廊的建設提供了良好的契機。

3.3.2 城市新建區(qū)

城市新建區(qū)一般均進行各類專項規(guī)劃的編制，如管線專項規(guī)劃、綜合管廊專項規(guī)劃，在綜合管廊規(guī)劃過程中，可結合城市新建區(qū)范圍內軌道規(guī)劃情況進行分期規(guī)劃。

蘇州軌道交通一般沿城市主要道路布置，重要市政管線一般也沿著城市主要道路布置，為兩項工程結合建設提供了基礎條件，若兩項工程可以結合建設，滿足了規(guī)劃新建區(qū)市政管線需求，同時有利于未來地下空間資源的高效利用。城市新建區(qū)施工條件好，綜合管廊和軌道交通車站均可采用明挖施工，在綜合管廊穿越軌道交通車站段落，可利用軌道交通的施工條件，能節(jié)省大量人力、物力及投資，減少前期手續(xù)辦理，提高建設效率。

4 綜合管廊與軌道交通車站共建的關系和形式

4.1 共建關系分析

①為了城市的長久發(fā)展和地下空間的開發(fā)利用，軌道交通車站和區(qū)間、城市管廊多為地下工程。②軌道交通車站與綜合管廊的主要設計和施工技術已趨于完善。目前的建設技術水平完全可以達到共同建設的需要。③根據軌道交通與管廊的平面位置，可分為平行及垂直的關系。④根據《蘇州市軌道交通條例》（蘇人發(fā)〔2016〕9 號）及《城市軌道交通運營管理規(guī)定》（交通運輸部令2018 年第8 號）文件中對保護區(qū)的規(guī)定，軌道交通運營后，若管廊平行于軌道交通且在軌道保護區(qū)實施時，則圍護結構、袖閥管注漿保護等費用均增加較高。⑤若管廊垂直于軌道交通，在軌道交通區(qū)間盾構施工前管廊施工完成，則管廊施工對盾構區(qū)間無影響，且采用合理的推進參數后，亦可較好地控制管廊沉降。造價亦相對最低。⑥若管廊垂直于軌道交通，且區(qū)間盾構已實施完成，后期綜合管廊明挖上跨盾構施工。管廊后期施工對盾構區(qū)間影響較大：盾構上方土體開挖導致的卸載效應，會導致盾構隧道產生結構“上浮”。需要通過改進施工工藝、加強圍護結構、增設注漿保護等手段，使其具備遠期實施條件。造價亦相對最高。⑦軌道交通車站、城市管廊部分區(qū)域位于老城區(qū)，周邊基礎設施建設完善，采用明挖法的基坑安全等級和環(huán)境保護等級與開挖深度有關，埋深越大保護等級越高，審批流程越復雜，相應的造價就越高。根據蘇州地鐵工程的建設經驗，對于軌道交通地下標準站埋深增加1 m，支護及結構工程造價增加約400 萬元。管廊與軌道交通站合建，能夠有效地減少埋深，節(jié)約工程投資。⑧軌道交通車站一般位于城市主干道下方、綜合管廊位于道路兩側的綠化帶范圍內。車站建設過程中需進行交通導改和管線遷改設計，嚴重影響城市交通和居民出行，在車站建設完成后恢復交通；管廊雖然位于綠化帶內，實施過程中對道路影響相對較小，但在道路交叉口處仍需要交通導改。為了減少對市政道路二次開挖，降低建設成本，提高國有資金的利用率，應考慮同步設計和建設。目前蘇州昆山S1 線已經對車站影響范圍內的管廊采取了同步設計、建設的方案。⑨軌道交通車站在建設過程中需要對市政道路下的管線進行遷改，管廊建設可與車站同時建設，在車站管線遷改前完成車站影響范圍內的管廊建設，將管線一次性遷入管廊，管線遷改完成后再對車站進行建設，便于車站施工過程中對管線的保護。

4.2 共建形式

4.2.1 車站主體與管廊合建

軌道交通線路與擬建綜合管廊存在交叉情況時，管廊從車站主體結構頂板上方穿越的，管廊底板可與通道頂板共建，管廊底板頂應預鋪防水卷材，確保管廊及車站結構內沒有滲漏水。

4.2.2 車站附屬與管廊共用圍護

一般情況下車站附屬的埋深大于管廊的埋深，若管廊平行于附屬且距離小于1 m 時，可取消管廊與附屬之間的圍護結構，將管廊與附屬基坑作為一個基坑進行設計施工；若管廊平行于附屬且距離大于1 m、小于3 m 時，管廊圍護可借用附屬基坑的圍護樁；若管廊垂直于車站附屬，管廊與附屬基坑圍護結構可以作為一個坑進行設計，避免分開施工時鑿除支護樁，止水帷幕不封閉等情況。

4.2.3 車站附屬設施與綜合管廊合建

車站附屬設施埋深一般為9 m，管廊根據自身的埋深和坡度考慮與附屬的平面和剖面管線，管廊可從車站附屬結構的上部穿越，也可從附屬的下部進行穿越。上部穿越時，管廊底板可與附屬的頂板合建，管廊底板作為附屬結構的頂板，減少整體的埋深。管廊待車站附屬頂板施工完成后（基坑回填階段）再實施，附屬頂板為管廊預留接駁條件。管廊頂板鋪防水卷材，保證管廊及附屬結構內沒有滲漏水。

下部穿越時，管廊頂板可與附屬的底板合建，管廊頂板作為附屬結構的底板，減少整體的埋深。若采用此種方式，管廊和附屬需同時開挖、同時實施。

5 結論與建議

開發(fā)地下空間已成為城市發(fā)展的必然選擇。蘇州目前在地下軌道交通系統(tǒng)、地下快速道路、綜合管廊及地下商業(yè)街等各類地下工程建設中已具備了相對成熟的技術與經驗。本文分析研究了綜合管廊與城市軌道交通車站共建的優(yōu)點和難點、共建條件、共建的關系和形式等方面。但蘇州地下空間的發(fā)展仍處于初期階段，尚存在諸多不足，需進一步深入研究的方向如下。①規(guī)劃階段需要頂層設計和遠期分析，在客觀科學地分析發(fā)展模式、用地性質、道路條件、軌道交通與綜合管廊相互關系的基礎上，因地制宜地確定共建區(qū)段。②以地下空間功能及價值最優(yōu)化為出發(fā)點，統(tǒng)籌協(xié)調綜合管廊與軌道交通車站及地下商業(yè)、地下管線、人防工程等相互關系。③共建過程中施工難度及風險較大，對于共構設計、抗浮處理、抗震設計、人防設計、防水設計、預埋件設計、管廊節(jié)點與附屬結構設置需采用可靠、經濟、合理的控制措施。④進一步健全相關法律法規(guī)和管理政策，明確共建下的建設主體與投資主體，明確地下空間的產權分割、物權范圍，協(xié)調好多個管理部門間的關系。